✨Hằng số điện môi

thumb|right|Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của độ điện thẩm tương đối của nước Trong điện từ học, độ điện thẩm tương đối hay hằng số điện môi của một vật liệu là tỉ số của độ điện thẩm tuyệt đối của nó với độ điện thẩm chân không.

Lực tĩnh điện giữa hai điện tích điểm trong một môi trường phụ thuộc vào hằng số điện môi của môi trường đó. Cụ thể hơn, lực Coulomb giữa hai điện tích đặt trong điện môi đồng chất nhỏ hơn lực tác dụng giữa chúng trong chân không một số lần; hệ số tỉ lệ đó chính là độ điện thẩm tương đối. Tương tự, độ điện thẩm tương đối của một vật liệu là tỉ số giữa điện dung của một tụ điện dùng vật liệu đó làm điện môi, với điện dụng của một tụ điện tương tự sử dụng chân không làm điện môi.

Cụm từ "hằng số điện môi" vẫn thường được sử dụng, nhưng đã bị các tổ chức chuẩn hóa trong kỹ thuật

:$\backslash varepsilon$r(\omega) = \varepsilon{r}'(\omega) - i \varepsilon_{r}''(\omega).

Độ điện thẩm tương đối liên quan đến độ cảm điện của môi trường đó, , theo hệ thức .

Trong những môi trường dị hướng (như tinh thể không lập phương), độ điện thẩm tương đối là một tenxơ hạng hai.

Độ điện thẩm tương đối của một vật liệu trong trường hợp tần số bằng không được gọi là độ điện thẩm tương đối tĩnh.

Thuật ngữ

Cụm từ vốn hay được dùng để chỉ độ điện thẩm tương đối là hằng số điện môi, và hiện vẫn đang được dùng rộng rãi. Tuy nhiên, thuật ngữ đó đã bị các tổ chức chuẩn hóa như IEEE và IUPAC ngưng sử dụng, bởi nó hay bị nhầm với độ điện thẩm tuyệt đối . tức , mặc dù có thể có những hiệu ứng lượng tử phi tuyến tính trong chân không trở nên đáng kể với điện trường mạnh.

Bảng sau liệt kê hằng số điện môi của một số dung môi quen thuộc

Đo đạc

Độ điện thẩm tương đối có thể được đo bằng điện trường tĩnh như sau: đầu tiên điện dung của một tụ điện với chân không ở giữa hai bản tụ, , được đo đạc. Sau đó, cũng với tụ điện đó, điện dung với một điện môi giữa hai bản tụ được đo đạ. Độ điện thẩm tương đối khi đó bằng

:$\backslash varepsilon\_\{r\}\; =\; \backslash frac\{C\}\{C\_0\}.$

Trong trường hợp trường điên từ thay đổi theo thời gian, đại lượng này sẽ phụ thuộc vào tần số. Một phương pháp gián tiếp để tính là chuyển đổi kết quả đo tham số S tần số radio. Ngoài ra, còn có thể sử dụng hiệu ứng cộng hưởng ở những tần số cố định.